化學合成復合肥是指通過化合(化學)作用或氨化造粒過程制成的，通過明顯的化學反應而合成的復合肥，常見的種類主要包括磷酸二銨、磷酸一銨、硝酸磷肥、硝酸鉀和磷酸二氫鉀等。這類復合肥含有兩種或兩種以上作物需要的元素，養分含量高，能比較均衡和長時間地供應作物需要的養分，提高施肥增產效果。

其次這類化成復合肥多為顆粒狀，一般吸濕小，不結塊，物理性狀好，可以改善某些單質肥料的不良性狀，也便于儲存，特別利于機械化施肥。最后，這類肥料既可以做種肥，又可以做基肥和追肥，適用的范圍比較廣。

但化成復合肥也存在一些缺點。比如氮磷鉀養分比例相對固定，不能適用于各種土壤和各種作物對養分的需求。所以在復合肥料施用的過程中一般要配合單質肥料的施用，才能滿足各類作物在不同生育階段對養分種類、數量的需求，達到作物高產對養分的平衡需求。

另外，化成復合肥是不同的單質和復合肥經過化學作用合成的，這樣在肥料施用過程中難以滿足作物對不同養分施肥技術的要求，不能獲得本身所含各種養分的最佳施用效果。

優點

營養元素

復合肥的養分總量一般比較高，營養元素種類較多，一次施用復合肥，至少同時可供應作物兩種以上的主要營養元素。

結構均勻

例如磷酸銨不含任何無用的副成分，其陰、陽離子均為作物吸收的主要營養元素。這種肥料養分分布比較均一，在造成顆粒后與粉狀或結晶狀的單元肥料相比，結構緊密，養分釋放均勻，肥效穩而長。由于副成分少，對土壤不利影響小。

物理性狀好

復合肥一般多制成顆粒，吸濕性小，不易結塊，便于貯存和施用，特別便于機械化施肥。

貯運和包裝

由于復合肥中副成分少，有效成分含量一般比單元肥料高，所以能節省包裝及貯存運輸費用。例如，每貯運1噸磷酸銨，約等于貯運過磷酸鈣及硫酸銨共4噸。